JP3924861B2 - 多気筒内燃機関の排気浄化装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は多気筒内燃機関の排気浄化装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
内燃機関から排出される窒素酸化物（以下、ＮＯX ）を浄化するための排気浄化装置が公知である。例えば、特開平６−７４０２２号公報にはＮＯX を浄化するために、排気ガス中の酸素濃度が非常に高い状態において、炭化水素（以下、ＨＣ）を触媒表面に吸着させてＨＣの活性種を生成し、このＨＣの活性種とＮＯX とを反応させることによりＮＯX を浄化するＮＯX 選択還元触媒（以下、ＮＯX 触媒）を具備する排気浄化装置が開示されている。この排気浄化装置ではＨＣをＮＯX 触媒に供給するためのＨＣ供給手段が或る一つの気筒に接続された排気枝管に取り付けられている。
また、上記公報に開示された排気浄化装置では、機関から排出されるＮＯX 量を低減するために、吸入空気に排気ガスを導入するための排気循環管が上記ＨＣ供給手段が取り付けられていない排気枝管に接続されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、ＮＯX 触媒に供給すべきＨＣ量は機関運転状態により決定される。このとき、ＮＯX 触媒に供給すべきＨＣ量が予め定められた量以上であるときには、多量の炭化水素を含んだ排気ガスが排気循環管を介して吸入空気中に導入されてしまうという問題がある。したがって本発明の目的は触媒に供給される炭化水素が予め定められた量以上のときにこの予め定められた量以上の炭化水素を含む排気ガスが排気循環管を介して吸入空気中に導入されることを防止することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために一番目の発明によれば、各気筒に接続された排気枝管を集合して共通の排気管に接続し、該共通の排気管に触媒を配置するとともに吸入空気に排気ガスを導入するための排気循環管を前記排気枝管の少なくとも一つに接続し、該排気循環管が接続された排気枝管とは別の排気枝管または該別の排気枝管が接続された気筒において前記触媒に供給すべき炭化水素を噴射する多気筒内燃機関の排気浄化装置において、前記排気循環管を開放したり閉鎖したりすることによって吸入空気への排気ガスの導入の有無を制御する排気循環弁が前記排気循環管に配置されており、前記触媒に供給すべき炭化水素の量を決定するための炭化水素量決定手段が予め定められた量以下の炭化水素を噴射すべきと判断したときには前記排気循環弁が前記排気循環管を開放していたとしても該排気循環弁によって該排気循環管を閉鎖することなく前記予め定められた量以下の炭化水素を噴射し、前記炭化水素量決定手段が前記予め定められた量以上の炭化水素を噴射すべきと判断したときに前記排気循環弁が前記排気循環管を開放しているときには前記排気循環弁によって前記排気循環管を閉鎖した後に前記予め定められた量以上の炭化水素を噴射する。また、前記予め定められた量は仮に前記排気循環管を介して燃料が吸入空気中に導入されても機関運転において問題にならない量に設定されている。これにより排気ガス中に上記予め定めされた量以上の炭化水素が噴射されたときには常に排気循環管が閉鎖されている。
【０００５】
上記課題を解決するために二番目の発明によれば、一番目の発明において、前記炭化水素量決定手段は触媒温度が予め定められた温度以上で且つ触媒が炭化水素により被毒されているときに前記予め定められた量以上の炭化水素を噴射すべきと判断する。
上記課題を解決するために三番目の発明によれば、一番目の発明において、前記触媒が排気ガス中のＮＯｘを炭化水素と反応させることによって該ＮＯｘを浄化するＮＯｘ触媒であり、該ＮＯｘ触媒においてＮＯｘを炭化水素と反応させるべきときに前記炭化水素量決定手段が前記予め定められた量以下の炭化水素を噴射すべきと判断し、前記ＮＯｘ触媒に炭化水素が付着することによる該ＮＯｘ触媒の被毒を回復させるべきときに前記炭化水素量決定手段が前記予め定められた量以上の炭化水素を噴射すべきと判断する。
【０００６】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の実施形態の内燃機関の排気浄化装置の構成を示す図である。図１において、１は機関本体、♯１、♯２、♯３および♯４はそれぞれ機関本体１内に形成された第一気筒、第二気筒、第三気筒および第四気筒、２ａ、２ｂ、２ｃおよび２ｄはそれぞれ対応する気筒♯１〜♯４内に機関駆動用燃料および排気ガス浄化用燃料を供給するための第一燃料噴射弁、第二燃料噴射弁、第三燃料噴射弁および第四燃料噴射弁、３は機関本体１に接続された吸気通路、４は吸気通路３に接続されたインテークマニホルドである。インテークマニホルド４には吸入空気量を算出するために吸入空気圧を検出する吸気圧センサ５が取り付けられる。また、本発明の内燃機関はクランク角を検出するクランク角センサ６を具備する。各燃料噴射弁２ａ〜２ｄはこれら燃料噴射弁２ａ〜２ｄに共通の燃料分配手段、すなわちコモンレール３０に接続される。コモンレール３０はポンプＰを介して燃料タンク３１に接続される。コモンレール３０内には燃料タンク３１により予め定められた圧力に加圧された燃料が蓄積される。また、コモンレール３０にはコモンレール３０内の燃料の圧力を検出するための圧力検出手段として燃圧センサ３２が取り付けられる。
【０００７】
第一気筒♯１、第二気筒♯２、第三気筒♯３および第四気筒♯４にはそれぞれ対応して第一排気枝管７ａ、第二排気枝管７ｂ、第三排気枝管７ｃおよび第四排気枝管７ｄが接続される。第一排気枝管７ａと第二排気枝管７ｂと第四排気枝管７ｄとは機関本体１の下流側の上流側合流部８において合流せしめられ、集合管９に接続される。集合管９と第三排気枝管７ｃとは上流側合流部８のさらに下流側の下流側合流部１０において合流せしめられる。なお、本明細書において『上流』および『下流』とは排気ガスの流れに沿った方向について用いられる用語である。
【０００８】
本発明の内燃機関は吸入される空気量を増大するために吸入空気を過給する過給機１１を具備する。過給機１１はインテークマニホルド４の上流側の吸気通路３に配置された吸気側タービンホイール１１ａと、下流側合流部１０の下流側の排気通路２０内に配置された排気側タービンホイール１１ｂとを具備する。本発明では各気筒から排出された排気ガスが合流する位置に排気側タービンホイール１１ｂが配置されているため、排気側タービンホイール１１ｂを通過する排気ガス量が多く、過給機１１の過給効果を最大限に維持することができる。
【０００９】
吸気側タービンホイール１１ａと排気側タービンホイール１１ｂとは一つのシャフト１１ｃにより互いに連結される。排気側タービンホイール１１ｂはこの排気側タービンホイール１１ｂの回転面と平行な方向から排気ガスを受けて回転せしめられ、回転面に対して垂直な方向へ向けて排気ガスを排出する。一方、吸気側タービンホイール１１ａは排気側タービンホイール１１ｂの回転に伴い回転せしめられ、この吸気側タービンホイール１１ａの回転面に対して垂直な方向から空気を引き込み、回転面と平行な方向へ向けて吸入空気を送りだす。
【００１０】
排気側タービンホイール１１ｂの下流側の排気通路２０には内燃機関から排出される窒素酸化物（以下、ＮＯX ）を浄化するための排気浄化触媒１２が配置される。本発明の排気浄化触媒１２は、機関内で燃焼せしめられる混合気の空燃比が理論空燃比より非常に大きいために排気ガス中の酸素濃度が非常に高い状態において、炭化水素（以下、ＨＣ）を触媒表面に吸着させてＨＣの活性種を生成し、このＨＣの活性種とＮＯX とを反応させることによりＮＯX を浄化するＮＯX 選択還元触媒（以下、ＮＯX 触媒）である。ＮＯX 触媒１２の上流端部分には該上流端部分の温度を検出する上流側温度センサ１３が配置され、ＮＯX 触媒１２の下流端部分には該下流側部分の温度を検出する下流側温度センサ１４が配置される。
【００１１】
第四排気枝管７ｄには排気ガスを吸入空気中に導入するための排気循環管１５が接続される。排気循環管１５の他端はインテークマニホルド４に接続される。排気循環管１５には吸入空気中への排気ガスの導入の有無を制御するための排気循環弁１６が配置される。排気循環弁１６は三方弁１７を介して吸引ポンプ１８および大気に連通される。排気循環弁１６は機関運転状態に応じて開閉制御される。三方弁１７により排気循環弁１６と大気とが連通せしめられると排気循環弁１６内に大気圧がかかり排気循環弁１６は閉弁せしめられる。一方、三方弁１７により排気循環弁１６と吸引ポンプ１８とが連通せしめられると排気循環弁１６内に負圧がかかり排気循環弁１６が開弁せしめられる。これにより排気ガスが吸入空気中に導入される。内燃機関において生成されるＮＯX 量は燃焼時の火炎伝播速度が大きいほど多くなる。また、ＮＯX 生成量は燃焼時の燃焼温度が高いほど多くなる。一方、不活性ガスは燃焼時の火炎伝播を緩慢にするため、燃焼時の火炎伝播速度は吸入空気中の不活性ガス量が多いほど小さくなる。また、不活性ガスは燃焼時の熱を吸収するため、燃焼時の燃焼温度は吸入空気中の不活性ガス量が多いほど低くなる。したがって不活性ガスであるＣＯ2 やＨ2 Ｏを含んだ排気ガスが吸入空気に導入されると、燃焼時の火炎伝播速度が小さくなり且つ燃焼時の燃焼温度が低く抑制されるため、燃焼に伴うＮＯX の生成が抑制される。
【００１２】
図１において制御装置（ＥＣＵ）４０はデジタルコンピュータからなり、双方向性バス４１を介して相互に接続されたＣＰＵ（マイクロプロセッサ）４２、ＲＯＭ（リードオンリーメモリ）４３、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）４４、Ｂ−ＲＡＭ（バックアップＲＡＭ）４５、入力ポート４６、出力ポート４７およびクロック発生器４８を具備する。吸気圧センサ５、上流側温度センサ１３、下流側温度センサ１４および燃圧センサ３２の出力電圧はそれぞれ対応するＡＤ変換器４９を介して入力ポート４６に入力される。また、クランク角センサ６の出力電圧は直接入力ポート４６に入力される。一方、出力ポート４７はそれぞれ対応する駆動回路５０を介して各燃料噴射弁２ａ〜２ｄおよび三方弁１７に接続される。
【００１３】
次に本実施形態の内燃機関の作動について説明する。初めに各気筒♯１〜♯４の圧縮行程の予め定められたクランク角度においてコモンレール３０内の燃圧が燃圧センサ３２により検出される。次に各気筒♯１〜♯４の圧縮上死点の直前において予噴射が実行され、予め定められた量の燃料が各燃料噴射弁２ａ〜２ｄから噴射される。予噴射は気筒内において生成されるＮＯX 量の低減および気筒において生じる騒音の低減のために実行される噴射である。
次に予噴射により供給された燃料が筒内において着火した後の圧縮上死点付近の予め定められたクランク角度において主噴射が実行される。主噴射は機関駆動のために実行される噴射である。主噴射により各燃料噴射弁２ａ〜２ｄから噴射すべき主噴射燃料量はアクセルペダル（図示せず）の踏込量に基づいて決定される。
【００１４】
なお、予噴射および主噴射により各燃料噴射弁２ａ〜２ｄから噴射すべき予噴射燃料量および主噴射燃料量を供給するために各燃料噴射弁２ａ〜２ｄを開弁する開弁時間はコモンレール３０内の燃圧に基づいて決定される。また、各気筒における予噴射および主噴射は第一気筒♯１、第三気筒♯３、第四気筒♯４、第二気筒♯２の順で実行される。
【００１５】
さらに本実施形態ではＮＯX 触媒１２においてＮＯX を浄化するためのＨＣ、すなわち燃料を以下のようにしてＮＯX 触媒１２に供給する。
まず、ＮＯX 触媒１２に供給すべき燃料量が吸気圧センサ５およびクランク角センサ６の出力から推定した機関からのＮＯX 排出量と、上流側温度センサ１３および下流側温度センサ１４の出力とに基づいて決定される。
ここでＮＯX 触媒１２に供給すべき燃料量が予め定められた量より少ないときには、排気循環弁１６が開弁された状態で、第三気筒♯３において主噴射が実行された後に該主噴射とは別個に第三気筒♯３の膨張行程または排気行程において副噴射が実行される。副噴射により第三燃料噴射弁２ｃから供給された排気ガス浄化用のＨＣ（以下、浄化用ＨＣ）は排気ガスによりＮＯX 触媒１２に到達せしめられる。排気ガス中のＮＯX は浄化用ＨＣの還元作用によりＮＯX 触媒１２において浄化される。
【００１６】
なお、上記予め定められた量は仮に排気循環管を介して燃料が吸入空気中に導入されても機関運転において問題とならない量に設定する。また、副噴射の実行時期は上流側温度センサ１３の出力から推定した第三気筒♯３内の温度およびコモンレール３０内の燃圧に基づいて決定される。さらに、副噴射により第三燃料噴射弁２ｃから噴射すべき副噴射燃料量を供給するために第三燃料噴射弁２ｃを開弁する開弁時間はコモンレール３０内の燃圧に基づいて決定される。
【００１７】
一方、ＮＯX 触媒１２に供給すべき燃料量が予め定められた量以上であるときには、排気循環弁１６が閉弁せしめられ、その後、第三気筒♯３において主噴射が実行された後に該主噴射とは別個に第三気筒♯３の膨張行程または排気行程において副噴射が実行される。これにより予め定められた量以上の燃料を含む排気ガスが吸入空気に導入されることが防止され、且つ排気ガス中のＮＯX をＮＯX 触媒において浄化することができる。
【００１８】
また、ＮＯX 触媒１２にＨＣが付着してＮＯX 触媒１２が被毒、すなわち劣化したときには、ＮＯX 触媒１２においてＮＯX 浄化作用が行われないため、副噴射により供給されたＨＣがＮＯX 触媒１２において消費されずにＮＯX 触媒１２を通過してしまう。そこで本実施形態ではＮＯX 触媒１２が劣化したときには副噴射の実行を停止する。これにより副噴射により供給されたＨＣがＮＯX 触媒を通過して外部に排出されることが防止される。
さらに、ＮＯX 触媒１２が劣化したままであると機関から排出されるＮＯX が浄化されずに外部に排出されてしまう。そこで本実施形態ではＮＯX 触媒１２の劣化を回復するための処理を以下のように実行する。
まず、排気循環弁１６を閉弁して排気循環管１５を閉鎖し、次にＮＯX 触媒１２の温度が予め定められた温度以上となったときに上記予め定められた量以上の燃料を副噴射により第三気筒♯３内に供給する。なお、上記予め定められた温度は副噴射により供給されたＨＣがＮＯX 触媒１２内で燃焼せしめられる温度に設定する。したがって本実施形態では副噴射により予め定められた量以上の燃料を噴射する前に排気循環管を閉鎖しているため、予め定められた量以上の燃料を含む排気ガスが吸入空気に導入されることが防止される。さらに、排気ガスが吸入空気中に導入されないため、気筒内における燃焼温度が上昇する。このためＮＯX 触媒１２の温度が早期に予め定められた温度以上とされる。また、ＮＯX 触媒１２に供給されたＨＣがＮＯX 触媒１２に付着した燃料とともにＮＯX 触媒１２において燃焼せしめられるため、ＮＯX 触媒１２の劣化が回復される。
【００１９】
次に図２のフローチャートを参照して本実施形態の予噴射・主噴射実行制御を説明する。なお、図２のフローチャートにおいてｎは気筒番号を示し、１、３、４、２の順で変化する。まず、ステップＳ１１０において現在のクランク角度ＣＡが第ｎ気筒において予噴射を実行すべき予め定められた予噴射クランク角度ＰＣＡｐｎである（ＣＡ＝ＰＣＡｐｎ）か否かが判別される。ステップＳ１１０においてＣＡ＝ＰＣＡｐｎである判別されると、ステップＳ１１２に進んで予め定められた予噴射用開弁時間ｔｐｎだけ第ｎ気筒の燃料噴射弁を開弁して予噴射を実行し、ステップＳ１１４に進む。一方、ステップＳ１１０においてＣＡ≠ＰＣＡｐｎであると判別されると、ＣＡ＝ＰＣＡｐｎと判別されるまでステップＳ１１０が繰り返される。
【００２０】
ステップＳ１１４では現在のクランク角度ＣＡが第ｎ気筒において主噴射を実行すべき予め定められた主噴射クランク角度ＰＣＡｍｎである（ＣＡ＝ＰＣＡｍｎ）か否かが判別される。ステップＳ１１４においてＣＡ＝ＰＣＡｍｎである判別されると、ステップＳ１１６に進んで予め定められた主噴射用開弁時間ｔｍｎだけ第ｎ気筒の燃料噴射弁を開弁して主噴射を実行し、処理を終了する。一方、ステップＳ１１４においてＣＡ≠ＰＣＡｍｎであると判別されると、ＣＡ＝ＰＣＡｍｎと判別されるまでステップＳ１１４が繰り返される。
【００２１】
次に図３のフローチャートを参照して本実施形態の主噴射燃料量算出制御を説明する。なお、図３のフローチャートにおいてｎは気筒番号を示し、１、３、４、２の順で変化する。まず、ステップＳ２１０においてアクセルペダルの踏込量Ｄａが読み込まれる。次にステップＳ２１２に進んでステップＳ２１０において読み込まれたアクセルペダルの踏込量Ｄａに基づいて主噴射により第ｎ気筒内に供給すべき主噴射燃料量を燃料噴射弁から噴射するのに必要な燃料噴射弁の開弁時間ｔｍｐｎを算出する。次にステップＳ２１４に進んでステップＳ２１２において算出した開弁時間ｔｍｐｎを主噴射用開弁時間ｔｍｎにセットし、処理を終了する。
【００２２】
次に図４のフローチャートを参照して本実施形態の副噴射実行制御を説明する。まず、ステップＳ３１０において現在のクランク角度ＣＡが第三気筒において副噴射を実行すべき予め定められた副噴射クランク角度ＣＡｓ３である（ＣＡ＝ＣＡｓ３）か否かが判別される。ステップＳ３１０においてＣＡ＝ＣＡｓ３である判別されると、ステップＳ３１２に進んで予め定められた副噴射用開弁時間ｔｓ３だけ第三気筒において第三燃料噴射弁２ｃを開弁して副噴射を実行し、処理を終了する。一方、ステップＳ３１０においてＣＡ≠ＣＡｓ３であると判別されると、ＣＡ＝ＣＡｓ３と判別されるまでステップＳ３１０が繰り返される。
【００２３】
次に図５のフローチャートを参照して本実施形態の副噴射燃料量算出制御を説明する。まず、ステップＳ４１０において上流側温度センサ１３により検出された触媒上流側温度Ｔｕ、下流側温度センサ１４により検出された触媒下流側温度Ｔｄ、吸気圧センサ５により検出された吸入空気圧Ｐｉ、クランク角度センサ６により検出されたクランク角度ＣＡおよび燃圧センサ３２により検出されたコモンレール３０内の燃圧Ｐｃを読み込む。
次にステップＳ４１２に進んでステップＳ４１０において読み込まれた各データに基づいて副噴射により第三気筒内に供給すべき副噴射燃料量を第三燃料噴射弁２ｃから噴射するのに必要な燃料噴射弁開弁時間ｔｓｐ３と、副噴射を実行すべき副噴射実行時期ＰＣＡｓ３を算出し、ステップＳ４１４に進む。
【００２４】
次にステップＳ４１４ではＮＯX 触媒１２がＨＣにより被毒されているか否かが判別される。ステップＳ４１４においてＮＯX 触媒１２がＨＣにより被毒されていると判別されたときには副噴射により供給したＨＣがＮＯX 触媒１２を通過してしまうと判断し、ステップＳ４１６に進んで図４の副噴射実行制御を停止し、次にステップＳ４１８に進んで排気循環弁１６を閉弁して後に実行される触媒劣化回復処理に備え、次にステップＳ４２０に進んで予め定められた時間Ｐｔｓｐ３に係数αをかけた値を副噴射用開弁時間ｔｓ３にセットし、ステップＳ４２２に進む。なお、係数αは１より大きい。一方、ステップＳ４１４においてＮＯX 触媒１２がＨＣにより被毒されていないと判別されると、ステップＳ４２６に進む。
【００２５】
ステップＳ４２２では触媒上流側温度Ｔｕが予め定められた触媒上流側温度ＰＴｕ以上である（Ｔｕ≧ＰＴｕ）か否かが判別される。なお、予め定められた触媒上流側温度ＴｕはＮＯX 触媒１２に供給されたＨＣが燃焼せしめられる温度である。ステップＳ４２２においてＴｕ≧ＰＴｕであると判別されると、ステップＳ４２４に進んで副噴射を実行すべき予め定められたクランク角度ＣＡｓ３にステップＳ４１２で算出したクランク角度ＣＡｓｐ３をセットし、次にステップＳ４２４に進んで図４の副噴射実行制御を開始し、処理を終了する。こうして副噴射が実行されるとＮＯX 触媒１２の劣化が回復される。一方、ステップＳ４２２においてＴｕ＜ＰＴｕであると判別されると、Ｔｕ≧ＰＴｕと判別されるまでステップＳ４２０が繰り返される。
ステップＳ４２６ではステップＳ４１２で算出された開弁時間ｔｓｐ３が予め定められた時間Ｐｔｓｐ３より小さい（ｔｓｐ３＜Ｐｔｓｐ３）か否かが判別される。ステップＳ４２６においてｔｓｐ３＜Ｐｔｓｐ３であると判別されると、ステップＳ４２８に進んで排気循環弁１６を開弁し、次にステップＳ４３０においてステップＳ４１２で算出した開弁時間ｔｓｐ３を副噴射用開弁時間ｔｓ３にセットし、次にステップＳ４２４に進んで副噴射を実行すべき予め定められたクランク角度ＣＡｓ３にステップＳ４１２で算出したクランク角度ＣＡｓｐ３をセットし、次にステップＳ４２４に進んで図４の副噴射実行制御を開始し、処理を終了する。一方、ステップＳ４２６においてｔｓｐ３≧Ｐｔｓｐ３であると判別されると、ステップＳ４３２に進んで排気循環弁１６を閉弁し、次にステップＳ４２４に進んで副噴射を実行すべき予め定められたクランク角度ＣＡｓ３にステップＳ４１２で算出したクランク角度ＣＡｓｐ３をセットし、次にステップＳ４２４に進んで図４の副噴射実行制御を開始し、処理を終了する。
なお、上記実施形態では主噴射と同じ燃料噴射弁から副噴射を実行し、浄化用ＨＣを供給したが、排気循環管が接続されていない排気枝管にＨＣ供給手段を別途設けて、このＨＣ供給手段から浄化用ＨＣを供給してもよい。また、排気ガス中の酸素濃度が非常に高い状態においてＮＯX を吸収して貯蔵しておき、ＨＣを供給したときにＮＯX を放出してＨＣと反応させる触媒に本発明を適用することもできる。
【００２６】
【発明の効果】
本発明によれば、排気ガス中に予め定められた量以上の炭化水素が噴射されたときには常に排気循環管が閉鎖されている。したがって予め定められた量以上の炭化水素を含んだ排気ガスが排気循環管を介して吸入空気中に導入されることが防止される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態の内燃機関の排気浄化装置の構成を示す図である。
【図２】本発明の実施形態の予噴射・主噴射実行制御を示すフローチャートである。
【図３】本発明の実施形態の主噴射燃料量算出制御を示すフローチャートである。
【図４】本発明の実施形態の副噴射実行制御を示すフローチャートである。
【図５】本発明の実施形態の副噴射燃料量算出制御を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１…機関本体
７ａ…第一排気枝管
７ｂ…第二排気枝管
７ｃ…第三排気枝管
７ｄ…第四排気枝管
９…集合管
１１…過給機
１１ａ…吸気側タービンホイール
１１ｂ…排気側タービンホイール
１２…ＮＯX 触媒
１５…排気循環管
１６…排気循環弁
１７…三方弁
２０…排気通路
３０…コモンレール
３２…燃圧センサ
【発明の属する技術分野】
本発明は多気筒内燃機関の排気浄化装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
内燃機関から排出される窒素酸化物（以下、ＮＯX ）を浄化するための排気浄化装置が公知である。例えば、特開平６−７４０２２号公報にはＮＯX を浄化するために、排気ガス中の酸素濃度が非常に高い状態において、炭化水素（以下、ＨＣ）を触媒表面に吸着させてＨＣの活性種を生成し、このＨＣの活性種とＮＯX とを反応させることによりＮＯX を浄化するＮＯX 選択還元触媒（以下、ＮＯX 触媒）を具備する排気浄化装置が開示されている。この排気浄化装置ではＨＣをＮＯX 触媒に供給するためのＨＣ供給手段が或る一つの気筒に接続された排気枝管に取り付けられている。
また、上記公報に開示された排気浄化装置では、機関から排出されるＮＯX 量を低減するために、吸入空気に排気ガスを導入するための排気循環管が上記ＨＣ供給手段が取り付けられていない排気枝管に接続されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、ＮＯX 触媒に供給すべきＨＣ量は機関運転状態により決定される。このとき、ＮＯX 触媒に供給すべきＨＣ量が予め定められた量以上であるときには、多量の炭化水素を含んだ排気ガスが排気循環管を介して吸入空気中に導入されてしまうという問題がある。したがって本発明の目的は触媒に供給される炭化水素が予め定められた量以上のときにこの予め定められた量以上の炭化水素を含む排気ガスが排気循環管を介して吸入空気中に導入されることを防止することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために一番目の発明によれば、各気筒に接続された排気枝管を集合して共通の排気管に接続し、該共通の排気管に触媒を配置するとともに吸入空気に排気ガスを導入するための排気循環管を前記排気枝管の少なくとも一つに接続し、該排気循環管が接続された排気枝管とは別の排気枝管または該別の排気枝管が接続された気筒において前記触媒に供給すべき炭化水素を噴射する多気筒内燃機関の排気浄化装置において、前記排気循環管を開放したり閉鎖したりすることによって吸入空気への排気ガスの導入の有無を制御する排気循環弁が前記排気循環管に配置されており、前記触媒に供給すべき炭化水素の量を決定するための炭化水素量決定手段が予め定められた量以下の炭化水素を噴射すべきと判断したときには前記排気循環弁が前記排気循環管を開放していたとしても該排気循環弁によって該排気循環管を閉鎖することなく前記予め定められた量以下の炭化水素を噴射し、前記炭化水素量決定手段が前記予め定められた量以上の炭化水素を噴射すべきと判断したときに前記排気循環弁が前記排気循環管を開放しているときには前記排気循環弁によって前記排気循環管を閉鎖した後に前記予め定められた量以上の炭化水素を噴射する。また、前記予め定められた量は仮に前記排気循環管を介して燃料が吸入空気中に導入されても機関運転において問題にならない量に設定されている。これにより排気ガス中に上記予め定めされた量以上の炭化水素が噴射されたときには常に排気循環管が閉鎖されている。
【０００５】
上記課題を解決するために二番目の発明によれば、一番目の発明において、前記炭化水素量決定手段は触媒温度が予め定められた温度以上で且つ触媒が炭化水素により被毒されているときに前記予め定められた量以上の炭化水素を噴射すべきと判断する。
上記課題を解決するために三番目の発明によれば、一番目の発明において、前記触媒が排気ガス中のＮＯｘを炭化水素と反応させることによって該ＮＯｘを浄化するＮＯｘ触媒であり、該ＮＯｘ触媒においてＮＯｘを炭化水素と反応させるべきときに前記炭化水素量決定手段が前記予め定められた量以下の炭化水素を噴射すべきと判断し、前記ＮＯｘ触媒に炭化水素が付着することによる該ＮＯｘ触媒の被毒を回復させるべきときに前記炭化水素量決定手段が前記予め定められた量以上の炭化水素を噴射すべきと判断する。
【０００６】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の実施形態の内燃機関の排気浄化装置の構成を示す図である。図１において、１は機関本体、♯１、♯２、♯３および♯４はそれぞれ機関本体１内に形成された第一気筒、第二気筒、第三気筒および第四気筒、２ａ、２ｂ、２ｃおよび２ｄはそれぞれ対応する気筒♯１〜♯４内に機関駆動用燃料および排気ガス浄化用燃料を供給するための第一燃料噴射弁、第二燃料噴射弁、第三燃料噴射弁および第四燃料噴射弁、３は機関本体１に接続された吸気通路、４は吸気通路３に接続されたインテークマニホルドである。インテークマニホルド４には吸入空気量を算出するために吸入空気圧を検出する吸気圧センサ５が取り付けられる。また、本発明の内燃機関はクランク角を検出するクランク角センサ６を具備する。各燃料噴射弁２ａ〜２ｄはこれら燃料噴射弁２ａ〜２ｄに共通の燃料分配手段、すなわちコモンレール３０に接続される。コモンレール３０はポンプＰを介して燃料タンク３１に接続される。コモンレール３０内には燃料タンク３１により予め定められた圧力に加圧された燃料が蓄積される。また、コモンレール３０にはコモンレール３０内の燃料の圧力を検出するための圧力検出手段として燃圧センサ３２が取り付けられる。
【０００７】
第一気筒♯１、第二気筒♯２、第三気筒♯３および第四気筒♯４にはそれぞれ対応して第一排気枝管７ａ、第二排気枝管７ｂ、第三排気枝管７ｃおよび第四排気枝管７ｄが接続される。第一排気枝管７ａと第二排気枝管７ｂと第四排気枝管７ｄとは機関本体１の下流側の上流側合流部８において合流せしめられ、集合管９に接続される。集合管９と第三排気枝管７ｃとは上流側合流部８のさらに下流側の下流側合流部１０において合流せしめられる。なお、本明細書において『上流』および『下流』とは排気ガスの流れに沿った方向について用いられる用語である。
【０００８】
本発明の内燃機関は吸入される空気量を増大するために吸入空気を過給する過給機１１を具備する。過給機１１はインテークマニホルド４の上流側の吸気通路３に配置された吸気側タービンホイール１１ａと、下流側合流部１０の下流側の排気通路２０内に配置された排気側タービンホイール１１ｂとを具備する。本発明では各気筒から排出された排気ガスが合流する位置に排気側タービンホイール１１ｂが配置されているため、排気側タービンホイール１１ｂを通過する排気ガス量が多く、過給機１１の過給効果を最大限に維持することができる。
【０００９】
吸気側タービンホイール１１ａと排気側タービンホイール１１ｂとは一つのシャフト１１ｃにより互いに連結される。排気側タービンホイール１１ｂはこの排気側タービンホイール１１ｂの回転面と平行な方向から排気ガスを受けて回転せしめられ、回転面に対して垂直な方向へ向けて排気ガスを排出する。一方、吸気側タービンホイール１１ａは排気側タービンホイール１１ｂの回転に伴い回転せしめられ、この吸気側タービンホイール１１ａの回転面に対して垂直な方向から空気を引き込み、回転面と平行な方向へ向けて吸入空気を送りだす。
【００１０】
排気側タービンホイール１１ｂの下流側の排気通路２０には内燃機関から排出される窒素酸化物（以下、ＮＯX ）を浄化するための排気浄化触媒１２が配置される。本発明の排気浄化触媒１２は、機関内で燃焼せしめられる混合気の空燃比が理論空燃比より非常に大きいために排気ガス中の酸素濃度が非常に高い状態において、炭化水素（以下、ＨＣ）を触媒表面に吸着させてＨＣの活性種を生成し、このＨＣの活性種とＮＯX とを反応させることによりＮＯX を浄化するＮＯX 選択還元触媒（以下、ＮＯX 触媒）である。ＮＯX 触媒１２の上流端部分には該上流端部分の温度を検出する上流側温度センサ１３が配置され、ＮＯX 触媒１２の下流端部分には該下流側部分の温度を検出する下流側温度センサ１４が配置される。
【００１１】
第四排気枝管７ｄには排気ガスを吸入空気中に導入するための排気循環管１５が接続される。排気循環管１５の他端はインテークマニホルド４に接続される。排気循環管１５には吸入空気中への排気ガスの導入の有無を制御するための排気循環弁１６が配置される。排気循環弁１６は三方弁１７を介して吸引ポンプ１８および大気に連通される。排気循環弁１６は機関運転状態に応じて開閉制御される。三方弁１７により排気循環弁１６と大気とが連通せしめられると排気循環弁１６内に大気圧がかかり排気循環弁１６は閉弁せしめられる。一方、三方弁１７により排気循環弁１６と吸引ポンプ１８とが連通せしめられると排気循環弁１６内に負圧がかかり排気循環弁１６が開弁せしめられる。これにより排気ガスが吸入空気中に導入される。内燃機関において生成されるＮＯX 量は燃焼時の火炎伝播速度が大きいほど多くなる。また、ＮＯX 生成量は燃焼時の燃焼温度が高いほど多くなる。一方、不活性ガスは燃焼時の火炎伝播を緩慢にするため、燃焼時の火炎伝播速度は吸入空気中の不活性ガス量が多いほど小さくなる。また、不活性ガスは燃焼時の熱を吸収するため、燃焼時の燃焼温度は吸入空気中の不活性ガス量が多いほど低くなる。したがって不活性ガスであるＣＯ2 やＨ2 Ｏを含んだ排気ガスが吸入空気に導入されると、燃焼時の火炎伝播速度が小さくなり且つ燃焼時の燃焼温度が低く抑制されるため、燃焼に伴うＮＯX の生成が抑制される。
【００１２】
図１において制御装置（ＥＣＵ）４０はデジタルコンピュータからなり、双方向性バス４１を介して相互に接続されたＣＰＵ（マイクロプロセッサ）４２、ＲＯＭ（リードオンリーメモリ）４３、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）４４、Ｂ−ＲＡＭ（バックアップＲＡＭ）４５、入力ポート４６、出力ポート４７およびクロック発生器４８を具備する。吸気圧センサ５、上流側温度センサ１３、下流側温度センサ１４および燃圧センサ３２の出力電圧はそれぞれ対応するＡＤ変換器４９を介して入力ポート４６に入力される。また、クランク角センサ６の出力電圧は直接入力ポート４６に入力される。一方、出力ポート４７はそれぞれ対応する駆動回路５０を介して各燃料噴射弁２ａ〜２ｄおよび三方弁１７に接続される。
【００１３】
次に本実施形態の内燃機関の作動について説明する。初めに各気筒♯１〜♯４の圧縮行程の予め定められたクランク角度においてコモンレール３０内の燃圧が燃圧センサ３２により検出される。次に各気筒♯１〜♯４の圧縮上死点の直前において予噴射が実行され、予め定められた量の燃料が各燃料噴射弁２ａ〜２ｄから噴射される。予噴射は気筒内において生成されるＮＯX 量の低減および気筒において生じる騒音の低減のために実行される噴射である。
次に予噴射により供給された燃料が筒内において着火した後の圧縮上死点付近の予め定められたクランク角度において主噴射が実行される。主噴射は機関駆動のために実行される噴射である。主噴射により各燃料噴射弁２ａ〜２ｄから噴射すべき主噴射燃料量はアクセルペダル（図示せず）の踏込量に基づいて決定される。
【００１４】
なお、予噴射および主噴射により各燃料噴射弁２ａ〜２ｄから噴射すべき予噴射燃料量および主噴射燃料量を供給するために各燃料噴射弁２ａ〜２ｄを開弁する開弁時間はコモンレール３０内の燃圧に基づいて決定される。また、各気筒における予噴射および主噴射は第一気筒♯１、第三気筒♯３、第四気筒♯４、第二気筒♯２の順で実行される。
【００１５】
さらに本実施形態ではＮＯX 触媒１２においてＮＯX を浄化するためのＨＣ、すなわち燃料を以下のようにしてＮＯX 触媒１２に供給する。
まず、ＮＯX 触媒１２に供給すべき燃料量が吸気圧センサ５およびクランク角センサ６の出力から推定した機関からのＮＯX 排出量と、上流側温度センサ１３および下流側温度センサ１４の出力とに基づいて決定される。
ここでＮＯX 触媒１２に供給すべき燃料量が予め定められた量より少ないときには、排気循環弁１６が開弁された状態で、第三気筒♯３において主噴射が実行された後に該主噴射とは別個に第三気筒♯３の膨張行程または排気行程において副噴射が実行される。副噴射により第三燃料噴射弁２ｃから供給された排気ガス浄化用のＨＣ（以下、浄化用ＨＣ）は排気ガスによりＮＯX 触媒１２に到達せしめられる。排気ガス中のＮＯX は浄化用ＨＣの還元作用によりＮＯX 触媒１２において浄化される。
【００１６】
なお、上記予め定められた量は仮に排気循環管を介して燃料が吸入空気中に導入されても機関運転において問題とならない量に設定する。また、副噴射の実行時期は上流側温度センサ１３の出力から推定した第三気筒♯３内の温度およびコモンレール３０内の燃圧に基づいて決定される。さらに、副噴射により第三燃料噴射弁２ｃから噴射すべき副噴射燃料量を供給するために第三燃料噴射弁２ｃを開弁する開弁時間はコモンレール３０内の燃圧に基づいて決定される。
【００１７】
一方、ＮＯX 触媒１２に供給すべき燃料量が予め定められた量以上であるときには、排気循環弁１６が閉弁せしめられ、その後、第三気筒♯３において主噴射が実行された後に該主噴射とは別個に第三気筒♯３の膨張行程または排気行程において副噴射が実行される。これにより予め定められた量以上の燃料を含む排気ガスが吸入空気に導入されることが防止され、且つ排気ガス中のＮＯX をＮＯX 触媒において浄化することができる。
【００１８】
また、ＮＯX 触媒１２にＨＣが付着してＮＯX 触媒１２が被毒、すなわち劣化したときには、ＮＯX 触媒１２においてＮＯX 浄化作用が行われないため、副噴射により供給されたＨＣがＮＯX 触媒１２において消費されずにＮＯX 触媒１２を通過してしまう。そこで本実施形態ではＮＯX 触媒１２が劣化したときには副噴射の実行を停止する。これにより副噴射により供給されたＨＣがＮＯX 触媒を通過して外部に排出されることが防止される。
さらに、ＮＯX 触媒１２が劣化したままであると機関から排出されるＮＯX が浄化されずに外部に排出されてしまう。そこで本実施形態ではＮＯX 触媒１２の劣化を回復するための処理を以下のように実行する。
まず、排気循環弁１６を閉弁して排気循環管１５を閉鎖し、次にＮＯX 触媒１２の温度が予め定められた温度以上となったときに上記予め定められた量以上の燃料を副噴射により第三気筒♯３内に供給する。なお、上記予め定められた温度は副噴射により供給されたＨＣがＮＯX 触媒１２内で燃焼せしめられる温度に設定する。したがって本実施形態では副噴射により予め定められた量以上の燃料を噴射する前に排気循環管を閉鎖しているため、予め定められた量以上の燃料を含む排気ガスが吸入空気に導入されることが防止される。さらに、排気ガスが吸入空気中に導入されないため、気筒内における燃焼温度が上昇する。このためＮＯX 触媒１２の温度が早期に予め定められた温度以上とされる。また、ＮＯX 触媒１２に供給されたＨＣがＮＯX 触媒１２に付着した燃料とともにＮＯX 触媒１２において燃焼せしめられるため、ＮＯX 触媒１２の劣化が回復される。
【００１９】
次に図２のフローチャートを参照して本実施形態の予噴射・主噴射実行制御を説明する。なお、図２のフローチャートにおいてｎは気筒番号を示し、１、３、４、２の順で変化する。まず、ステップＳ１１０において現在のクランク角度ＣＡが第ｎ気筒において予噴射を実行すべき予め定められた予噴射クランク角度ＰＣＡｐｎである（ＣＡ＝ＰＣＡｐｎ）か否かが判別される。ステップＳ１１０においてＣＡ＝ＰＣＡｐｎである判別されると、ステップＳ１１２に進んで予め定められた予噴射用開弁時間ｔｐｎだけ第ｎ気筒の燃料噴射弁を開弁して予噴射を実行し、ステップＳ１１４に進む。一方、ステップＳ１１０においてＣＡ≠ＰＣＡｐｎであると判別されると、ＣＡ＝ＰＣＡｐｎと判別されるまでステップＳ１１０が繰り返される。
【００２０】
ステップＳ１１４では現在のクランク角度ＣＡが第ｎ気筒において主噴射を実行すべき予め定められた主噴射クランク角度ＰＣＡｍｎである（ＣＡ＝ＰＣＡｍｎ）か否かが判別される。ステップＳ１１４においてＣＡ＝ＰＣＡｍｎである判別されると、ステップＳ１１６に進んで予め定められた主噴射用開弁時間ｔｍｎだけ第ｎ気筒の燃料噴射弁を開弁して主噴射を実行し、処理を終了する。一方、ステップＳ１１４においてＣＡ≠ＰＣＡｍｎであると判別されると、ＣＡ＝ＰＣＡｍｎと判別されるまでステップＳ１１４が繰り返される。
【００２１】
次に図３のフローチャートを参照して本実施形態の主噴射燃料量算出制御を説明する。なお、図３のフローチャートにおいてｎは気筒番号を示し、１、３、４、２の順で変化する。まず、ステップＳ２１０においてアクセルペダルの踏込量Ｄａが読み込まれる。次にステップＳ２１２に進んでステップＳ２１０において読み込まれたアクセルペダルの踏込量Ｄａに基づいて主噴射により第ｎ気筒内に供給すべき主噴射燃料量を燃料噴射弁から噴射するのに必要な燃料噴射弁の開弁時間ｔｍｐｎを算出する。次にステップＳ２１４に進んでステップＳ２１２において算出した開弁時間ｔｍｐｎを主噴射用開弁時間ｔｍｎにセットし、処理を終了する。
【００２２】
次に図４のフローチャートを参照して本実施形態の副噴射実行制御を説明する。まず、ステップＳ３１０において現在のクランク角度ＣＡが第三気筒において副噴射を実行すべき予め定められた副噴射クランク角度ＣＡｓ３である（ＣＡ＝ＣＡｓ３）か否かが判別される。ステップＳ３１０においてＣＡ＝ＣＡｓ３である判別されると、ステップＳ３１２に進んで予め定められた副噴射用開弁時間ｔｓ３だけ第三気筒において第三燃料噴射弁２ｃを開弁して副噴射を実行し、処理を終了する。一方、ステップＳ３１０においてＣＡ≠ＣＡｓ３であると判別されると、ＣＡ＝ＣＡｓ３と判別されるまでステップＳ３１０が繰り返される。
【００２３】
次に図５のフローチャートを参照して本実施形態の副噴射燃料量算出制御を説明する。まず、ステップＳ４１０において上流側温度センサ１３により検出された触媒上流側温度Ｔｕ、下流側温度センサ１４により検出された触媒下流側温度Ｔｄ、吸気圧センサ５により検出された吸入空気圧Ｐｉ、クランク角度センサ６により検出されたクランク角度ＣＡおよび燃圧センサ３２により検出されたコモンレール３０内の燃圧Ｐｃを読み込む。
次にステップＳ４１２に進んでステップＳ４１０において読み込まれた各データに基づいて副噴射により第三気筒内に供給すべき副噴射燃料量を第三燃料噴射弁２ｃから噴射するのに必要な燃料噴射弁開弁時間ｔｓｐ３と、副噴射を実行すべき副噴射実行時期ＰＣＡｓ３を算出し、ステップＳ４１４に進む。
【００２４】
次にステップＳ４１４ではＮＯX 触媒１２がＨＣにより被毒されているか否かが判別される。ステップＳ４１４においてＮＯX 触媒１２がＨＣにより被毒されていると判別されたときには副噴射により供給したＨＣがＮＯX 触媒１２を通過してしまうと判断し、ステップＳ４１６に進んで図４の副噴射実行制御を停止し、次にステップＳ４１８に進んで排気循環弁１６を閉弁して後に実行される触媒劣化回復処理に備え、次にステップＳ４２０に進んで予め定められた時間Ｐｔｓｐ３に係数αをかけた値を副噴射用開弁時間ｔｓ３にセットし、ステップＳ４２２に進む。なお、係数αは１より大きい。一方、ステップＳ４１４においてＮＯX 触媒１２がＨＣにより被毒されていないと判別されると、ステップＳ４２６に進む。
【００２５】
ステップＳ４２２では触媒上流側温度Ｔｕが予め定められた触媒上流側温度ＰＴｕ以上である（Ｔｕ≧ＰＴｕ）か否かが判別される。なお、予め定められた触媒上流側温度ＴｕはＮＯX 触媒１２に供給されたＨＣが燃焼せしめられる温度である。ステップＳ４２２においてＴｕ≧ＰＴｕであると判別されると、ステップＳ４２４に進んで副噴射を実行すべき予め定められたクランク角度ＣＡｓ３にステップＳ４１２で算出したクランク角度ＣＡｓｐ３をセットし、次にステップＳ４２４に進んで図４の副噴射実行制御を開始し、処理を終了する。こうして副噴射が実行されるとＮＯX 触媒１２の劣化が回復される。一方、ステップＳ４２２においてＴｕ＜ＰＴｕであると判別されると、Ｔｕ≧ＰＴｕと判別されるまでステップＳ４２０が繰り返される。
ステップＳ４２６ではステップＳ４１２で算出された開弁時間ｔｓｐ３が予め定められた時間Ｐｔｓｐ３より小さい（ｔｓｐ３＜Ｐｔｓｐ３）か否かが判別される。ステップＳ４２６においてｔｓｐ３＜Ｐｔｓｐ３であると判別されると、ステップＳ４２８に進んで排気循環弁１６を開弁し、次にステップＳ４３０においてステップＳ４１２で算出した開弁時間ｔｓｐ３を副噴射用開弁時間ｔｓ３にセットし、次にステップＳ４２４に進んで副噴射を実行すべき予め定められたクランク角度ＣＡｓ３にステップＳ４１２で算出したクランク角度ＣＡｓｐ３をセットし、次にステップＳ４２４に進んで図４の副噴射実行制御を開始し、処理を終了する。一方、ステップＳ４２６においてｔｓｐ３≧Ｐｔｓｐ３であると判別されると、ステップＳ４３２に進んで排気循環弁１６を閉弁し、次にステップＳ４２４に進んで副噴射を実行すべき予め定められたクランク角度ＣＡｓ３にステップＳ４１２で算出したクランク角度ＣＡｓｐ３をセットし、次にステップＳ４２４に進んで図４の副噴射実行制御を開始し、処理を終了する。
なお、上記実施形態では主噴射と同じ燃料噴射弁から副噴射を実行し、浄化用ＨＣを供給したが、排気循環管が接続されていない排気枝管にＨＣ供給手段を別途設けて、このＨＣ供給手段から浄化用ＨＣを供給してもよい。また、排気ガス中の酸素濃度が非常に高い状態においてＮＯX を吸収して貯蔵しておき、ＨＣを供給したときにＮＯX を放出してＨＣと反応させる触媒に本発明を適用することもできる。
【００２６】
【発明の効果】
本発明によれば、排気ガス中に予め定められた量以上の炭化水素が噴射されたときには常に排気循環管が閉鎖されている。したがって予め定められた量以上の炭化水素を含んだ排気ガスが排気循環管を介して吸入空気中に導入されることが防止される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態の内燃機関の排気浄化装置の構成を示す図である。
【図２】本発明の実施形態の予噴射・主噴射実行制御を示すフローチャートである。
【図３】本発明の実施形態の主噴射燃料量算出制御を示すフローチャートである。
【図４】本発明の実施形態の副噴射実行制御を示すフローチャートである。
【図５】本発明の実施形態の副噴射燃料量算出制御を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１…機関本体
７ａ…第一排気枝管
７ｂ…第二排気枝管
７ｃ…第三排気枝管
７ｄ…第四排気枝管
９…集合管
１１…過給機
１１ａ…吸気側タービンホイール
１１ｂ…排気側タービンホイール
１２…ＮＯX 触媒
１５…排気循環管
１６…排気循環弁
１７…三方弁
２０…排気通路
３０…コモンレール
３２…燃圧センサ
Claims (3)
- 各気筒に接続された排気枝管を集合して共通の排気管に接続し、該共通の排気管に触媒を配置するとともに吸入空気に排気ガスを導入するための排気循環管を前記排気枝管の少なくとも一つに接続し、該排気循環管が接続された排気枝管とは別の排気枝管または該別の排気枝管が接続された気筒において前記触媒に供給すべき炭化水素を噴射する多気筒内燃機関の排気浄化装置において、前記排気循環管を開放したり閉鎖したりすることによって吸入空気への排気ガスの導入の有無を制御する排気循環弁が前記排気循環管に配置されており、前記触媒に供給すべき炭化水素の量を決定するための炭化水素量決定手段が予め定められた量以下の炭化水素を噴射すべきと判断したときには前記排気循環弁が前記排気循環管を開放していたとしても該排気循環弁によって該排気循環管を閉鎖することなく前記予め定められた量以下の炭化水素を噴射し、前記炭化水素量決定手段が前記予め定められた量以上の炭化水素を噴射すべきと判断したときに前記排気循環弁が前記排気循環管を開放しているときには前記排気循環弁によって前記排気循環管を閉鎖した後に前記予め定められた量以上の炭化水素を噴射し、前記予め定められた量は仮に前記排気循環管を介して燃料が吸入空気中に導入されても機関運転において問題にならない量に設定されている、多気筒内燃機関の排気浄化装置。
- 前記炭化水素量決定手段は触媒温度が予め定められた温度以上で且つ触媒が炭化水素により被毒されているときに前記予め定められた量以上の炭化水素を噴射すべきと判断することを特徴とする請求項１に記載の多気筒内燃機関の排気浄化装置。
- 前記触媒が排気ガス中のＮＯｘを炭化水素と反応させることによって該ＮＯｘを浄化するＮＯｘ触媒であり、該ＮＯｘ触媒においてＮＯｘを炭化水素と反応させるべきときに前記炭化水素量決定手段が前記予め定められた量以下の炭化水素を噴射すべきと判断し、前記ＮＯｘ触媒に炭化水素が付着することによる該ＮＯｘ触媒の被毒を回復させるべきときに前記炭化水素量決定手段が前記予め定められた量以上の炭化水素を噴射すべきと判断することを特徴とする請求項１に記載の多気筒内燃機関の排気浄化装置。
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| JP25366497A JP3924861B2 (ja) | 1997-09-18 | 1997-09-18 | 多気筒内燃機関の排気浄化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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